מחלק תדרים משתנה, תדר 0.001 מגה-הרץ

מחלק תדרים במיקרוגל, המכונה גם מפצל הספק, הוא רכיב פסיבי קריטי במערכות RF ומיקרוגל. תפקידו העיקרי הוא לפזר במדויק אות מיקרוגל קלט למספר יציאות פלט בפרופורציות ספציפיות (בדרך כלל הספק שווה), ולהפך, ניתן להשתמש בו גם כמשלב הספק כדי לסנתז אותות מרובים לאחד. הוא פועל כ"מרכז תנועה" בעולם המיקרוגל, קובע את החלוקה היעילה והמדויקת של אנרגיית האות, ומשמש כאבן פינה לבניית מערכות תקשורת ומכ"ם מודרניות מורכבות.

תכונות עיקריות:

1. אובדן הכנסה נמוך: תוך שימוש בתכנון קווי תמסורת מדויק וחומרים דיאלקטריים בעלי ביצועים גבוהים, הוא ממזער את אובדן הספק האות במהלך ההפצה, מבטיח אותות יעילים חזקים יותר ביציאת המערכת ומשפר משמעותית את יעילות המערכת הכוללת ואת הטווח הדינמי.
2. בידוד גבוה של פורטים: הבידוד הגבוה במיוחד בין פורטי הפלט מונע ביעילות מעבר בין אותות, תוך הימנעות מעיוותים מזיקים של אפנון אינטרמודולציה ומבטיח פעולה עצמאית, יציבה ומקבילה של מערכות מרובות ערוצים. זה קריטי עבור יישומי צבירה מרובי נושאי גלאים.
3. עקביות אמפליטודה ופאזה מצוינת: באמצעות תכנון מבנה סימטרי קפדני ואופטימיזציה של סימולציה, הוא מבטיח איזון אמפליטודה וליניאריות פאזה עקביים ביותר בכל ערוצי הפלט. תכונה זו הכרחית עבור מערכות מתקדמות הדורשות עקביות ערוצים גבוהה, כגון מכ"מים של מערך פאזה, תקשורת לוויינית ורשתות עיצוב אלומה.
4. קיבולת הספק גבוהה: בנוי עם חללי מתכת איכותיים ומבני מוליכים פנימיים אמינים, הוא מציע פיזור חום מעולה ויכול לעמוד ברמות הספק ממוצעות ושיא גבוהות, ועומד במלואן בדרישות המחמירות של יישומים בעלי הספק גבוה כגון מכ"ם, שידורי שידור וחימום תעשייתי.
5. יחס גל עומד מתח מעולה (VSWR): יציאות הקלט והפלט כאחד משיגות VSWR מעולה, דבר המצביע על התאמת עכבה מעולה, הפחתה יעילה של החזרת האות, מיקסום העברת האנרגיה ושיפור יציבות המערכת.

יישומים אופייניים:

1. מערכות מכ"ם מסוג מערך פאזי: משמשות כרכיב מרכזי בקצה הקדמי של מודולי T/R, ומספקות חלוקת חשמל וסינתזת אותות עבור מספר רב של רכיבי אנטנה, ומאפשרות סריקת אלומה אלקטרונית.
2. תחנות בסיס 5G/6G (AAU): באנטנות, הן מפיצות אותות RF לעשרות או אפילו מאות אלמנטים של אנטנה, ויוצרות אלומות כיווניות כדי לשפר את קיבולת הרשת ואת הכיסוי.
3. תחנות קרקע לתקשורת לוויינית: משמשות לשילוב ופיצול אותות בנתיבי עלייה וירידה, תומכות בפעולה בו זמנית מרובת תדרים ורב-גלאי תדרים.
4. מערכות בדיקה ומדידה: כאביזר למנתחי רשתות וקטוריות וציוד בדיקה אחר, הוא מפצל פלט של מקור אות למספר נתיבים לבדיקת התקנים מרובי יציאות או בדיקה השוואתית.
5. מערכות נגד אלקטרוניות (ECM): משמשות להפצת אותות רב-נקודתית וסינתזת הפרעות, ומשפרות את יעילות המערכת.

חברת Qualwave Inc. מספקת סוגים שונים של מפצל תדרים בטווח רחב מ-0.1GHz עד 30GHz, הנמצאים בשימוש נרחב בתחומים רבים. מאמר זה מציג מחלק תדרים משתנה עם תדר של 0.001MHz.